Biorreactores de microalgas a escala industrial. Crédito:imágenes de archivo
La agricultura celular basada en microalgas marinas es una nueva forma prometedora de producir de forma sostenible "carne" a base de plantas y "superalimentos" saludables para el futuro.
Investigadores del Centro para el Desarrollo de Bioproductos Marinos (CMBD) de la Universidad de Flinders en Australia están respondiendo al creciente interés de los consumidores que buscan alternativas a las proteínas animales más sanas, respetuosas con el medio ambiente, sostenibles y éticas.
Las microalgas marinas, los organismos fotosintéticos unicelulares del océano, podrían ser la solución a la escasez mundial de proteínas cárnicas, dice el director del CMBD, profesor de la Universidad de Flinders, Wei Zhang, quien también codirige una oferta para establecer un Centro Nacional de Investigación Cooperativa de Bioproductos Marinos (MB -CRC) en Australia.
La misión del CRC es encontrar formas de desarrollar la tercera generación de la bioindustria marina australiana de alto valor (a diferencia de la primera generación de la pesca y la segunda generación de la acuicultura) y transformar el sector emergente de bioproductos marinos de Australia en una industria competitiva a nivel mundial. .
El Centro se centrará en las innovaciones impulsadas por la industria y el mercado para mejorar tanto la cadena de suministro como la cadena de valor para generar ahorros de costos, producción mejorada y capacidad competitiva para que Australia acceda a los mercados de bioproductos marinos de alto valor en todo el mundo.
El biorreactor del Centro para el Desarrollo de Bioproductos Marinos de la Universidad de Flinders y la muestra de microalgas procesadas en manos del profesor Wei Zhang, quien codirige una oferta para establecer un Centro Nacional de Investigación Cooperativa de Bioproductos Marinos (MB-CRC) en Australia. Crédito:Universidad de Flinders
"Nuestra investigación abarca toda la cadena de valor, desde el cultivo de microalgas y la biofabricación avanzada circular hasta el desarrollo de alimentos funcionales de alto valor", dice el profesor Zhang.
“Las microalgas vienen en una amplia gama de perfiles nutricionales y se pueden desarrollar estrategias de cultivo avanzadas para ajustar las microalgas para producir tipos dominantes de proteínas, aceites y carbohidratos que se pueden procesar en una amplia gama de alimentos funcionales, que incluyen hamburguesas de células saludables, chips , pastas, mermeladas e incluso caviar.”
Dos productos de microalgas de agua dulce que se encuentran actualmente en el mercado son las variedades de Chlorella y Spirulina con alto contenido de proteínas que se utilizan en la producción de alimentos como pasta verde, bebidas y refrescos.
Las especies marinas son de gran interés ya que no requieren agua dulce ni tierras de cultivo escasas. Sus perfiles nutricionales únicos, como su alto contenido de DHA y EPA (ácidos grasos omega 3 de cadena larga), son esenciales para el desarrollo infantil y cerebral y la salud cardíaca.
Los biorreactores para aumentar la producción acuática mejorada de microalgas fotosintéticas también pueden ayudar a combatir las emisiones de gases de efecto invernadero y el cambio climático. Una unidad de biorreactor de 90 x 90 x 210 cm (3 x 3 x 7 pies) puede absorber hasta 400 veces más dióxido de carbono que la misma huella de árboles.
Los investigadores del Centro para el Desarrollo de Bioproductos Marinos, el Dr. Reinu Abraham y la Profesora Asociada Kirsten Heimann, con "caviar" hecho de microalgas en el laboratorio de la Universidad de Flinders. Crédito:Universidad de Flinders
Usando la luz solar, ciertas variedades de microalgas crean oxígeno y convierten el dióxido de carbono en carbono orgánico (proteínas, carbohidratos, pigmentos, grasas y fibras), al igual que las plantas, pero no requieren tierra cultivable valiosa para su producción.
"Por lo tanto, a menudo se les llama las selvas tropicales de los océanos", dice la profesora asociada Kirsten Heimann, profesora titular de biotecnología en la Universidad de Flinders.
“Usando la luz solar, las microalgas fotosintéticas crean oxígeno y convierten el dióxido de carbono en carbono orgánico (proteínas, carbohidratos, pigmentos, grasas, fibras y micronutrientes), al igual que las plantas, pero no requieren tierras cultivables valiosas para su producción.
Esto significa que las microalgas pueden cosecharse de manera sostenible y convertirse en superalimentos ecológicos”, dice. "Juntando uno a uno, las microalgas y la producción y el procesamiento innovadores podrían ayudar a dar servicio a la creciente población mundial y la creciente demanda de producción sostenible de proteínas", dice.
Junto con la investigación de técnicas de procesamiento, el equipo de CMBD también está investigando el uso de desechos o algas recolectadas para la producción de plásticos biodegradables, otra solución sostenible para los plásticos no degradables a base de petróleo.
Referencia:"Lanzamiento de bioactivos encapsulados influenciados por la viscosidad del alginato bajo un modelo gastrointestinal in vitro" por Reinu E. Abraham, Peng Su, Munish Puri, Colin L. Raston y Wei Zhang, 4 de enero de 2021, International Journal of Biological Macromolecules .
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.12.143
Los resultados demuestran el uso de microalgas y macroalgas para el desarrollo de la liberación controlada de bioactivos saludables y nutricionales de fuentes marinas.
